a, Nguồn ô nhiễm
Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt từ các hoạt động khai thác khoáng sản thường là:
- Các khu vực bãi thải và bãi chôn lấp chất thải.
- Các dòng chảy mang theo chất bẩn từ các tuyến đường vận tải.
- Quá trình tuyển khoáng.
- Nước chảy tràn từ các vùng khai thác và các công trường.
Nước thải thường được thu gom trong các hồ chứa, sau đó được thải ra sông suối hoặc các nguồn tiếp nhận khác sau khi được xử lý hợp lý hoặc được tuần hoàn tái sử dụng.
b, Các dạng ô nhiễm
Ô nhiễm môi trường từ các hoạt động khai thác kim loại khoáng sản thường tồn tại ở hai dạng sau:
Ô nhiễm hóa học.
Ô nhiễm vật lý.
- Ô nhiễm hóa học
là một trong những dạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, nguy hiểm và lâu dài. Sự ô nhiễm này có thể xảy ra trong nước mặt từ hệ thống thoát nước của khu vực mỏ, trong nước ngầm do quá trình thấm, trong không khí do sự phát thải khí thải và do đất đã bị ô nhiễm.
Khi sự ô nhiễm hóa học có thể xuất phát từ các hóa chất được xử lý không hợp lý được sử dụng trong quá trình tuyển quặng thì hầu hết các chất ô nhiễm hóa học xuất phát từ quá trình oxy hóa của các quặng khoáng được khai thác. Trước khi được khai thác, các khoáng chất này thường ở trong trạng thái yếm khí, bị ngập nước hoặc bị bao phủ bởi các lớp đất đá dày, do đó các khoáng chất được duy trì trong điều kiện không hoạt động (trạng thái trơ) hầu như không xảy ra quá trình oxy hóa. Tuy nhiên, việc khai thác và nghiền quặng đã làm cho bề mặt của các khoáng chất này tiếp xúc với oxy và nước dẫn đến quá trình oxy hóa các khoáng chất và kết quả là dẫn đến những biến đổi nhanh về bản chất hóa học của chúng.
Nhiều kim loại có giá trị được khai thác có chứa sunphit mà khi tiếp xúc với oxy và nước sẽ tạo ra axit sunphuric. Hậu quả đối với môi trường nước do ô nhiễm bởi dòng thải axit hoặc các nguyên tố vết độc hại có thể cực kỳ tai hại. Các kim loại nặng, có thể chỉ một hàm lượng nhỏ cũng có thể gây ra những nguy hiểm đối với sức khỏe con người và đời sống thủy sinh.
- Ô nhiễm vật lý
Dạng ô nhiễm môi trường này có thể xuất phát từ cả hai quá trình khai thác và tuyển khoáng. Các ảnh hưởng bất lợi của nó có thể do các chất rắn lơ lửng trong nước, bao phủ hệ sinh thái thủy vực bằng các lớp bùn phù sa, đất xói mòn, bụi trong không khí hay sự thoái hóa đất do thải các chất thải rắn trong mỏ không đúng quy cách.
Một lượng lớn các chất rắn lơ lửng trong nước mặt sinh ra từ hoạt động khai thác mỏ cho thấy công tác quản lý nước yếu kém, các biện pháp kiểm soát xói mòn không hợp lý và cũng có thể đi kèm theo sự ô nhiễm về hóa học. Một lượng lớn bụi bay trong không khí có thể dẫn đến giảm tầm nhìn và có thể gây ra các ảnh hưởng bất lợi cho sức khỏe con người như các bệnh về hô hấp và sự khó chịu. Nồng độ lớn các vật liệu dạng hạt trong không khí có khả năng ăn mòn các công trình xây dựng và phá hủy máy móc, thiết bị.
Công tác thải bỏ chất thải được lập kế hoạch một cách qua loa có thể gây cằn cỗi một diện tích lớn đất đai, gây khó khăn cho việc cải tạo trong tương lai và có thể dẫn đến những tác động rất bất lợi về mặt cảnh quan.
Một hoặc nhiều hơn trong số các thông số ô nhiễm nước sau đây xuất hiện từ các hoạt động khai thác mỏ, đặc biệt là các mỏ khai thác và chế biến khoáng sản kim loại.
Một trong các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là sự hình thành axit từ quá trình oxy hóa sunfua trong các khoáng. Quá trình này xảy ra khi các khoáng sunfua phản ứng với nước và oxy có sự tham gia của các vi khuẩn sinh ra axit sunfuric, ion hydroxyt và ion sunfat. Giá trị pH thấp (độ axit cao) đẩy mạnh sự hòa tan của các khoáng, sinh ra các kim loại và các phần tử độc hại khác đi vào các vực nước. Quá trình này có thể xảy ra trên bề mặt của các bãi chôn lấp chất thải hay các bãi thải đất đá, trong các mỏ hầm lò (nước ngầm có thể ngấm vào các mỏ này) và ở các mỏ lộ thiên (nước ngầm, nước mưa hay các dòng chảy bề mặt có thể chảy vào các hố mỏ).
Độ axit làm cho nồng độ của các kim loại nặng hòa tan tăng lên có thể là nhân tố làm tăng ảnh hưởng độc hại của các kim loại.
Sự rò rỉ axit có thể gây ra ảnh hưởng bất lợi gấp hai lần tới hệ sinh vật dưới nước, giá trị pH thấp có thể gây hại cho các thực thể sống dưới nước và mức độ kim loại nặng cao cũng gây ra những tác hại tương tự.
Chất rắn lơ lửng
Những chất rắn không hòa tan như bụi, cát, đất sét,…sinh ra do hoạt động khai thác khoáng sản làm cho nước có màu gây cản trở quá trình tự làm sạch của nước do hạn chế sự truyền ánh sáng và do đó hạn chế các phản ứng quang hợp ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.
Phụ thuộc vào dạng và nồng độ, các kim loại nặng có thể làm cho cá chết, ngăn cản sự sinh trưởng của chúng hoặc xâm nhập vào chuỗi thức ăn qua sự tích tụ trong các mô tế bào cá. Tính độc có thể là cấp tính hoặc mãn tính.
Tính độc của các kim loại nặng trong nước không chỉ phụ thuộc vào nồng độ kim loại mà còn phụ thuộc vào các nhân tố khác như pH, độ cứng của nước, sự hoạt động của các kim loại khác và sự ảnh hưởng hấp thụ hay hợp chất phức. Sự ô nhiễm kim loại nặng thường gắn liền với dòng thải axit mỏ. Nồng độ của các kim loại nặng trong nước thường được đo bằng mg/l.
Asen (As)
Trong hoạt động khai thác khoáng sản, As xâm nhập vào nước từ các công đoạn hoà tan các chất và quặng mỏ và từ nước thải từ quá trình tuyển quặng. Trong nước mặt, As tồn tại ở dạng hoá trị +3 và +5. Ở vùng hồ và vùng cửa sông thì As tồn tại ở các dạng Asenit (AsO33-) hóa trị +3, còn ở vùng nhiều ánh sáng và oxy, môi trường hiếu khí thì lượng dimetylasenic axit (Me2AsO2H) và asenat (AsO43-) hóa trị +5 chiếm ưu thế .
Asen là chất kịch độc, có thể gây chết người khi bị nhiễm độc cấp tính và khi bị nhiễm độc mãn tính có thể gây ra 19 loại bệnh khác nhau, trong đó có các bệnh nan y như ung thư da, phổi…
Thủy ngân (Hg)
Thủy ngân là một kim loại độc và được sử dụng trong hỗn hống vàng trong các hoạt động khai thác mỏ quy mô nhỏ. Đây có thể là một chất ô nhiễm chủ yếu trong các vực nước và có khả năng xâm nhập vào chuỗi thức ăn ở dạng metyl-thủy ngân, đặc biệt tại các vùng khai thác vàng quy mô nhỏ sử dụng thủy ngân khá phổ biến.
Chì (Pb)
Chì là kim loại nặng có thể tìm thấy ở tất cả các môi trường, chủ yếu là do các hoạt động của con người gây ô nhiễm như đốt các nhiên liệu hóa thạch, khai thác mỏ, các hoạt động sản xuất. Trong tự nhiên chì tồn tại phổ biến ở dạng hóa trị II. Đối với hoạt động khai thác khoáng sản chì xuất hiện trong môi trường nước do hòa tan đất khu khai thác mỏ có nhiễm chì và từ hệ thống ống dẫn nước bằng chì (loại ống cũ).
Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở trẻ em và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu.
Sắt (Fe)
Sự có mặt của sắt trong nước thường do hoạt động khai thác, xáo trộn lớp đất bề mặt những khu vực mỏ quặng sắt và các mỏ chứa sắt, nước thải từ các nhà máy sản xuất sắt. Ô nhiễm sắt trong nước làm cho nước có màu đỏ trong nước có váng sắt, vị tanh gây cản trở hoạt động sản xuất nông nghiệp và ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.
Đồng (Cu)
Đồng là kim loại được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của con người. Đồng thường tồn tại ở hóa trị II trong tự nhiên. Đồng có mặt trong nước do hoạt động khai thác lộ thiên ở mỏ đồng và do nước thải từ nhà máy tuyển đồng.
Hàm lượng đồng cao trong nước làm cho nước có váng màu xanh, vị tanh. Đối với con người, thừa đồng có thể gây nên bệnh tâm thần phân liệt, viêm khớp, ung thư…
- Thio-sunfat
Thiosunfat có thể gây ra các vấn đề về môi trường bằng quá trình oxy hóa thành axit trong nguồn nước tiếp nhận. Thiosunfat xuất phát từ quá trình nghiền và tuyển nổi một số lượng lớn sunfua.
- Các hợp chất chứa Nitơ (NH4+, NO2–)
NH4+, NO2– có mặt trong nước mặt thường do sự phân hủy các chất hữu cơ, chất thải sinh hoạt, nước từ đồng ruộng có phân hóa học…[8]. Trong hoạt động khai thác khoáng sản, NH4+, NO2– được sinh ra chủ yếu từ nước thải sinh hoạt của công nhân làm việc trong khu vực. Hàm lượng NH4+, NO2- cao trong nước có thể gây mùi khó chịu và là một trong những nguyên nhân gây nên hiện tượng phú dưỡng
Leave a Reply